Векторные диаграммы трехфазных цепей при соединении треугольником

Соединение обмоток генератора треугольником

При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником (рис. 7-8) конец первой обмотки X соединяется с началом второй обмотки В, конец второй обмотки У соединяется с началом третьей обмотки С и конец третьей обмотки Z с началом первой А.

Рис. 7-8. Схема соединения обмоток генератора треугольником.

Рис. 7-9. Векторная диаграмма э. д. с. при соединении генератора треугольником.

Три линейных провода, идущих к приемникам энергии, присоединяются к началам фаз А, В и С.

Из рис. 7-8 ясно, что при таком соединении обмоток фазные напряжения равны линейным, т. е.

При соединении треугольником три фазы генератора образуют замкнутый контур с весьма малым сопротивлением. Очевидно, такое соединение возможно только в том случае, если сумма э. д. с., действующих в этом контуре, будет равна нулю, так как в противном случае в контуре даже при отсутствии нагрузки возникнет значительный ток, могущий вызвать перегрев генератора.

Сумма трех симметричных э. д. с., действующих в обмотках генератора, равна нулю. В этом легко убедиться, складывая векторы э. д. с.

На рис. 7-9 даны три вектора э. д. с. Складывая иполучаем вектор, равный и противоположный векторут. е.

а следовательно, сумма трех векторов э. д. с. равна нулю, т. е.

Опасно неправильное соединение обмоток генератора треугольником.

Рис. 7-10. Неправильная схема соединения, обмоток генераторй треугольником.

Рис. 7-11. Векторная диаграмма э. д. с. генератора, соединенного по схеме рис. 7-10.

На рис. 7-10 дана одна из возможных неправильных схем соединения, в которой конец первой фазы X правильно соединен с началом второй фазы В, но конец второй фазы Y соединен не с началом третьей фазы С, а с ее концом Z, и начало третьей фазы С соединено с началом первой фазы А, вследствие чего э. д. с. не складывается с остальными э. д. с., а вычитается из их суммы. Результирующая э. д. с. может быть определена из векторной диаграммы рис. 7-11, на которой произведено сложение векторовСумма этих трех векторов, как видно из диаграммы, равна удвоенному векторут. е.

Таким образом, в этом случае э. д. с. замкнутого контура по абсолютной величине равна удвоенному значению фазной э. д. с., что при малом сопротивлении контура (обмоток генератора) равносильно короткому замыканию

13.Векторные диаграммы трехфазной цепи.

На рис. 7.2 изображена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника.

Рис. 7.2

Из векторной диаграммы видно, что

При симметричной системе ЭДС источника линейное напряжение больше фазного в √3 раз.

Линейный ток равен геометрической разности соответствующих фазных токов. На рис. 7.4 изображена векторная диаграмма трехфазной цепи, соединенной треугольником при симметричной нагрузке. Нагрузка является симметричной, если сопротивления фаз одинаковы. Векторы фазных токов совпадают по направлению с векторами соответствующих фазных напряжений, так как нагрузка состоит из активных сопротивлений.

Рис. 7.4

Из векторной диаграммы видно, что

,

Трехфазные цепи, соединенные звездой, получили большее распространение, чем трехфазные цепи, соединенные треугольником. Это объясняется тем, что, во-первых, в цепи, соединенной звездой, можно получить два напряжения: линейное и фазное. Во-вторых, если фазы обмотки электрической машины, соединенной треугольником, находятся в неодинаковых условиях, в обмотке появляются дополнительные токи, нагружающие ее. Такие токи отсутствуют в фазах электрической машины, соединенных по схеме «звезда». Поэтому на практике избегают соединять обмотки трехфазных электрических машин в треугольник.

На рис. 7.6 изображена векторная диаграмма трехфазной цепи для симметричной нагрузки. 2. Нагрузка несимметричная, R_A 10 / 31 10111213141516171819202122232425> Следующая >>>

Источник

1.4. Соединение трехфазной цепи треугольником

Чтобы соединить генератор в треугольник, нужно связать конец каждой фазы с началом следующей; в результате фазы генератора образуют замкнутый контур. При таком соединении симметричного генератора с отключенной нагрузкой ток внутри него не возникает, так как сумма ЭДС контура равна нулю. Соединив приемник также в треугольник (рис. 1.16), можно видеть, что фазные напряжения генератора и приемника одновременно являются и линейными, линейные же токи İ_A, İ_B, İ_C – отличны от фазных токов İ_AB, İ_BC, İ_CA.

Для получения симметричных соотношений между линейными и фазными токами следует выбирать их положительные направления единообразно. Тогда по первому закону Кирхгофа

И з полученных соотношений видно, что геометрическая сумма линейных токов равна нулю:

Линейные токи на векторной диаграмме образуют замкнутый треугольник.

При соединении трехфазной цепи треугольником можно выделить три частных случая.

Л инейные токи на диаграмме образуют равносторонний треугольник (рис.1.17).

Достаточно определить ток одной фазы, в других фазах токи равны по величине, но имеют фазовый сдвиг +120º или -120º:

Если пренебречь сопротивлением проводов, напряжения генератора будут равны напряжениям приемника, фазы будут независимы друг от друга: всякое изменение сопротивления какой-либо фазы приемника вызовет изменение тока этой фазы и токов двух примыкающих к этой фазе линейных проводов, но никак не отразится на токах других фаз. Фазные токи определяются следующим образом:

Преобразуя треугольник сопротивлений приемника в эквивалентную звезду сопротивлений, задачу сводят к случаю соединения звездой (рис. 1.18).

После определения токов звезды необходимо обратиться к исходному треугольнику, чтобы найти его фазные токи.

1.5. Построение векторных диаграмм для трехфазного треугольника

В любом случае построение диаграммы начинают с равностороннего треугольника линейных напряжений, который является одновременно треугольником фазных напряжений нагрузки, если пренебречь сопротивлением проводов линии. Затем откладывают фазные токи с соответствующим фазовым сдвигом по отношению к напряжению данной фазы. Переносят фазные токи на отдельный чертеж в одну точку и с учетом первого закона Кирхгофа получают линейные токи, замкнув концы фазных токов треугольником. Стрелку линейного тока направляют в сторону уменьшаемого фазного тока.

П остроим равносторонний треугольник линейных напряжений. Определим ток каждой фазы (рис. 1.19):

Т ок каждой фазы на диаграмме откладываем под углом

п о отношению к соответствующему фазному напряжению. Затем перенесем все фазные токи на отдельный чертеж в одну точку. С учетом первого закона Кирхгофа получаем линейные токи:

Л инейные токи образуют замкнутый равносторонний треугольник, причем направлен соответствующий линейный ток к соответствующему уменьшаемому фазному току.

Источник